研究課題
基盤研究(C)
機械加工を高精度に行うためには、まず段取り作業において、通常3次元形状(大きさ)を認識するとともに、ワーク(加工物)を機械テーブル座標と平行に取り付けなければならない。しかし後者の作業は熟練を必要とするので、むしろ大まかに平行に置いて、機械テーブル座標に対するワークの傾き角度を測定し、その角度の分だけNCプログラムの座標を回転させることにより高精度加工を実現するという方法が考えられる。そこで本研究では、まず機械テーブルのどこにワークが置かれているかを探索し、その位置と形状についてカメラを用いて検出する。検出方法としていくつかの方法をシミュレートしてみたが、いずれの方法も、特徴部分としてワークのエッヂ線を検出し、そのエッヂ線間の距離を測ることにより、大まかな形状と大きさを認識することが可能になるという見通しを得た。具体的に言うならば、各エッヂ線に直交する架空の直線を引き、次いでその交点の座標を求め、対になる交点間の距離を計測することにより、上下、左右、高さを検出することができる。計測精度としては、±1mm程度であるが、大まかな形状認識の精度としては十分な精度である。ワークのテーブル上の位置と形状を認識した後、実際には高精度測定子(接触検出型)をワークの近傍に移動させてワーク側面上の2点の座標値を測定する。この2点を結ぶ線と座標軸との傾き角度を計算で求め、その角度の分だけNCプログラムの座標回転を行って所望の精度で加工することができる。さらにこれらのすべてのプロセスは、全自動で行うことができるということを確認した。この方法をさらに進めて、インターネットを利用して機械を遠隔操作する方法と結合させることにより、インターネット利用による遠隔操作技術の一層の効果をもたらすことが明らかになった。
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